智能建筑中的电气节能措施

1、中国科技论文在线- PAGE 4 - FORMTEXT 智能建筑中的电气节能措施 FORMTEXT 袁瑞作者简介：袁瑞（1985-），男，硕士研究生，电力电子技术、建筑电气. E-mail: yuanrui_SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET bkCompanyEN School of Electrical and Information Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013 * MERGEFORMATSchool of Electrical and Information Engineering,J

2、iangsu University,Zhenjiang 212013SET bkCompanyCHN 江苏大学电气信息工程学院，江苏 镇江 212013 * MERGEFORMAT江苏大学电气信息工程学院，江苏 镇江 212013SET bkPostcode 212013 * MERGEFORMAT212013SET bkMobile* MERGEFORMAET bkTelphone* MERGEFORMAET bkAddress 江苏省镇江市学府路301号江苏大学电气信息工程学院409和平

3、工作室 * MERGEFORMAT江苏省镇江市学府路301号江苏大学电气信息工程学院409和平工作室SET bkEmail yuanrui_ * MERGEFORMATyuanrui_SET bkIntroduction 袁瑞（1985-），男，硕士研究生，电力电子技术、建筑电气 * MERGEFORMAT袁瑞（1985-），男，硕士研究生，电力电子技术、建筑电气SET bkAuthorCHN 袁瑞 * MERGEFORMAT袁瑞SET bkAuthorEN Yuan Rui * MERGEFORMATYuan RuiSET bkContact 袁瑞 * MERGEFORMAT袁瑞SET bk

4、Fund * MERGEFORMAT SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET version 1.5 * MERGEFORMAT1.5SET bkReferencesInfo 1*|*期刊*|*李蔚.电气节能技术在工程设计中的应用【J】.机电节能,

5、2010年2月2*|*专著*|*孙琴梅.工厂供配电技术【M】.北京：化学工业出版社,20103*|*专著*|*刘介才.工厂供电【M】.北京：机械工业出版社，20074*|*期刊*|*杨林.电力电子与新能源发电技术【J】.计算机光盘软件与应用,20105*|*期刊*|*郭帅.关于建筑电气照明节能的探讨【J】.山西建筑,2009.1第三期 * MERGEFORMAT1*|*期刊*|*李蔚.电气节能技术在工程设计中的应用【J】.机电节能,2010年2月2*|*专著*|*孙琴梅.工厂供配电技术【M】.北京：化学工业出版社,20103*|*专著*|*刘介才.工厂供电【M】.北京：机械工业出版社，2007

6、4*|*期刊*|*杨林.电力电子与新能源发电技术【J】.计算机光盘软件与应用,20105*|*期刊*|*郭帅.关于建筑电气照明节能的探讨【J】.山西建筑,2009.1第三期SET bkAuthorsInfo *|1|袁瑞|Yuan Rui|江苏大学电气信息工程学院，江苏 镇江 212013|School of Electrical and Information Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013|袁瑞（1985-），男，硕士研究生，电力电子技术、建筑电气|江苏省镇江市学府路301号江苏大学电气信息工程学院409和平工作室|21201

7、3|yuanrui_18796083062 * MERGEFORMAT*|1|袁瑞|Yuan Rui|江苏大学电气信息工程学院，江苏 镇江 212013|School of Electrical and Information Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013|袁瑞（1985-），男，硕士研究生，电力电子技术、建筑电气|江苏省镇江市学府路301号江苏大学电气信息工程学院409和平工作室|212013|yuanrui_18796083062SET bkTitleInfo 智能建筑中的

8、电气节能措施|Measures of electrical energy saving in the intelligent building| * MERGEFORMAT智能建筑中的电气节能措施|Measures of electrical energy saving in the intelligent building|（江苏大学电气信息工程学院，江苏 镇江 212013）SET bkTitleInfo * MERGEFORMAT SET bkAuthorsInfo * MERGEFORMAT 摘要： FORMTEXT 电气节能是一个系统工程，建筑电气节能设计应充分考虑如何在满足建筑物功

9、能的前提下尽量减少设备使用时间和提高设备使用效率，这个问题是节能设计的出发点，从这个出发点我们才能够因地制宜的设计合理的节能方案。建筑电气节能设计方法有很多，例如文中所提出的合理设计供配电系统、合理选择变压器、提高功率因数、加装太阳能供电系统等，但万变不离其宗，总的原则仍然是既节约能源又满足建筑物功能的需要。 关键词： FORMTEXT 智能建筑；电气；节能中图分类号： FORMTEXT TU201.5，TM02SET bkAuthorsInfo * MERGEFORMAT SET bkTitleInfo * MERGEFORMAT FORMTEXT Measures of electrica

10、l energy saving in the intelligent building FORMTEXT Yuan Rui(School of Electrical and Information Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013)Abstract: FORMTEXT Electrical energy saving is a systems engineering, building electrical energy-saving design should give full considerations to how to

11、meet the premise of building function to minimize equipment use time and improve equipment use efficiency, the problem is the starting point。From these points can we adjust measure to local conditions design reasonable。Building electrical energy saving design s method has a lot of, for example, this

12、 paper proposed the reasonable design of power supply and distribution system, reasonable choice of transformer, improving power factor, adding the solar power system and so on , but million remain essentially the Pope, the general rule is still to save energy and satisfy the need of buildings funct

13、ion。Key words: FORMTEXT Intelligent building; Electrical; Energy-saving引言我国正处于城镇化建设的快速发展时期，已建项目的总建筑面积约为400亿m2 ，每年还以十几亿平方米的速度递增。目前，我国建筑能耗约占全社会总能耗的27左右(根据建设部和国家建材局的统计)。到2020年，全国将新增建筑面积约200亿m2 ，建筑能耗占全社会总能耗的比例将更高【1】。作为二次能源的电能，如何降低损耗、高效利用，如何将节能技术合理应用到工程项目当中，已为建筑电气设计的焦点。传统建筑电气设计与智能建筑电气设计相比，传统建筑电气设计存在不利于节能

14、、管理效率低、建筑安全系数较低、使用不方便等不足之处。随着现代科技的进步，经济的飞速发展，人们对办公环境、生活环境的要求也随之提高，此时智能建筑电气设计应运而生。它拥有分布型智能，具有学习能力、电气系统功能重塑性强等优点。一般采用模块化设计，具有很好的扩展性，能把多种传统建筑电气设备的控制集成于一体。此技术采用现场控制总线技术。融合弱电技术和强电技术、融合计算机网络技术，以弱电通信的方式控制强电。这样不仅方便了使用者及管理者，而且提高了建筑安全性能，并可以高效节能。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持三个原则。一是满足建筑物的功能，即满足照明的亮度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新

15、风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻。二是考虑实际经济效益。不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。三是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。 建筑电气节能中的措施合理设计供配电系统【2-3】（1）根据负荷容量、供电距离及用电设备分布特点等因素，合理设计供配电系统和选择供电电压。供配电系统应尽量简单可靠。同一电压供电系

16、统变配电级数不宜多于两级。（2）合理选择供电电压。根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，其接线应能适应负荷变化时，按经济运行原则灵活投切变压器。同等情况下，电压越高，损耗越小。（3）变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在100 m以内，供电线路的电压损失满足规范的允许值，减少线路电压损失，提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。（4）配电设计时尽量使三相负荷达到平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115，最小相负荷不小于平均值的85。可采用移相平衡法或容抗平衡法来改善系统的平衡，以减少因不平衡带来的最大相的多余损耗。合理选择供电线路和导线

17、截面因为PR，而，则线路损耗P与与其导电率、长度L成正比，与导线截面积成反比。为此，应从以下几方面着手：（1）选用导电率较小的材质作导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝芯导线。（2）变电所应合理的靠近负荷中心，减少供电半径、达到减少电能的损耗。线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失。（3）增大导线截面积S。在满足允许载流量、运行电压损失等各种技术指标的前提下，应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面。合理选择变压器变压器节能的实质就是：降低其有

18、功功率损耗、提高其运行效率。变压器的有功功率损耗表示为：式中【3】：变压器有功损耗，KW； 变压器的空载损耗，KW； 变压器的有载损耗，KW； 变压器的负载率。为空载损耗又称铁损，它由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与硅钢片的性能及铁心制造工艺有关，而与负荷大小无关，是基本不变的部分。所以要选择高导磁率的硅钢片。为变压器的线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小。因此，应选用阻值较小的铜芯绕组变压器。合理选择照明方式和节电型产品（1）充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一。做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约了人工照明电能。（2）要有效地控制单位面

19、积灯具安装功率，在满足照明质量的前提下，一般房间（场所）应优先采用高效发光的荧光灯（如T5、T8管）及紧凑型荧光灯。（3）广泛使用低能耗、性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。（4）改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点【5】。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。提高建筑供配电系统的功率因数设定输电线路导线每相电阻为R（），则三相输电

20、线路的功率损耗为:式中：三相输电线路的功率损耗，KW； 电力线路输送的有功功率，KW； 线电压，V； 线电流，A；电力线路输送负荷的功率因数。由上式可以看出，在系统有功功率P一定的情况下，COS越高（即减少系统无功功率P），功率损耗将越小。所以，提高系统功率因数、减少无功功率在线路上传输，可减少线路损耗，达到节能的目的。为此，应在以下几个方面提高功率因数：（1）减少用电设备的无功损耗。要正确设计和选用变流装置，对直流设备的供电和励磁，应采用硅整流或晶闸管整流装置，取代变流机组、汞弧整流器等直流电源设备；荧光灯选用高次谐波系数低于1 5的电子镇流器；气体放电灯的电感镇流器，单灯安装电容器就地补偿

21、等，都可使自然功率因数提高到085095。（2）用电容器进行无功补偿。目前智能建筑无功补偿方案一般有固定补偿、手动补偿和自动补偿。其原则为高、低压电容器补偿相结合、固定与自动补偿相结合、分散与集中补偿相结合。建筑设备的电气节能建筑设备的电气节能主要包括：空调系统设备、给排水系统设备及电动机、电梯等设备。 （1）空调系统：冷冻水、冷却水及热交换器系统。检测冷水机组或热交换器、阀门、水泵、冷却塔风机等设备的状态、供回水的温度、压差和流量；控制冷水机机组、水泵、冷却塔风机等设备的启停及投入的运行台数，在条件允许时，进行调速控制。并且也要对通风机空气调节系统、中央空调变流量系统进行控制调节。（2）给排水系统：为实现给排水系统的节能控制，水泵应采用变频控制，同时对生活给水、及排水系统的水泵、水箱的水位和系统压力进行检测，根据水位和压力的状态，自动控制相